KR100894087B1 - Valve for enabling the controls of a fluid-operated actuator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체-작동 액추에이터를 제어하는 밸브에 있어서,
한 단부(2a)에 고압 유체용 입구(13)와 상기 유체 배출용 적어도 한 출구(14)를 가진 길이방향 공동(12)과, 내부에 축방향 공동(26)을 형성하며 상기 입구(13)를 개방하는 위치와 상기 입구(13)를 폐쇄하는 위치 사이에서 상기 길이방향 공동(12) 내에서 이동할 수 있는 흐름 제어 요소(22)를 형성하는 제1 몸체(2), 및
상기 축방향 공동(26) 내에 밀봉가능하게 삽입된 연장부(33)와, 비활성 위치와 행정 제한 위치 사이에서 상기 연장부(33)의 원통형 시트(37) 내에서 이동할 수 있는 슬라이더(44)의 작동을 위한 가압된 작동 유체를 수용하기에 적합한 포트(38)를 가지며, 상기 제1 몸체(2)의 다른 단부에 밀봉가능하게 연결된 제2 몸체(3)
를 포함하며,
상기 흐름 제어 요소(22)는, 상기 연장부(33)에 대하여, 상기 입구(13)로부터 상기 출구(14)로 향해 도착하는 유체를 전달하기에 적합한 가변-체적 압력 챔버(48)와 환형 유체 전달 챔버(50, 51, 52)를 형성하고,
상기 압력 챔버(48)와 전달 챔버(50, 51, 52)는 상기 슬라이더(44)에 의해 착탈가능하게 연결되어, 상기 흐름 제어 요소(22)를 상기 슬라이더(44)가 행정 제한 위치에 있고 상기 압력 챔버(48)가 최대 체적을 가질 때 상기 폐쇄 위치로 또는 상기 슬라이더(44)가 행정 개시 위치에 있고 상기 압력 챔버(48)가 최소 체적을 가 질 때 상기 개방 위치로 선택적으로 이동시키는 밸브를 제공한다.
유체-작동 액추에이터, 밸브, 입구, 출구, 공동, 흐름 제어 요소, 몸체, 밀봉, 연장부, 비활성 위치, 행정 제한 위치, 시트, 슬라이더, 포트, 가변-체적 압력 챔버, 환형 유체 전달 챔버
The present invention provides a valve for controlling a fluid-actuated actuator,
A longitudinal cavity 12 having an inlet 13 for the high pressure fluid and at least one outlet 14 for discharging the fluid at one end 2a and an axial cavity 26 therein, the inlet 13 A first body (2) forming a flow control element (22) moveable within the longitudinal cavity (12) between a position of opening the position and a position of closing the inlet (13), and
An extension 33 sealably inserted into the axial cavity 26 and a slider 44 movable within the cylindrical seat 37 of the extension 33 between an inactive position and a stroke restriction position. A second body 3 having a port 38 suitable for receiving a pressurized working fluid for operation and sealably connected to the other end of the first body 2
Including;
The flow control element 22, with respect to the extension 33, is a variable-volume pressure chamber 48 and an annular fluid suitable for transferring the fluid arriving from the inlet 13 toward the outlet 14. Forming delivery chambers 50, 51, 52,
The pressure chamber 48 and the transfer chambers 50, 51, 52 are detachably connected by the slider 44 such that the flow control element 22 has the slider 44 in the stroke limit position and the A valve that selectively moves to the closed position when the pressure chamber 48 has the maximum volume or to the open position when the slider 44 is in the stroke start position and the pressure chamber 48 has the minimum volume. to provide.
Fluid-actuated actuators, valves, inlets, outlets, cavities, flow control elements, bodies, seals, extensions, inactive positions, stroke limit positions, seats, sliders, ports, variable-volume pressure chambers, annular fluid transfer chambers
Description
도 1은 조립 위치에 있는 본 발명에 따른 밸브의 길이방향 단면도.1 is a longitudinal sectional view of a valve according to the invention in an assembled position;
도 2는 밸브의 입구가 출구에 연결되고 작동 제어가 불능 상태로 된 길이방향 단면도.2 is a longitudinal sectional view in which the inlet of the valve is connected to the outlet and the operation control is disabled.
도 3은 중간 작동 위치의 단면도.3 is a cross sectional view of an intermediate operating position;
도 4는 입구가 폐쇄되고 액추에이터의 작동 제어가 가능한 위치의 단면도.4 is a sectional view of a position where the inlet is closed and the operation control of the actuator is possible;
도 5는 유압 다이어그램.5 is a hydraulic diagram.
도 6은 밸브가 삽입되는 유체-작동 분배 장치의 개략도.6 is a schematic representation of a fluid-operated dispensing device in which a valve is inserted.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 ; 제1 몸체 3 ; 제2 몸체2 ;
4, 38 ; 포트 5 ; 기능부4, 38;
6 ; 유체-작동 분배 장치 7 ; 유체-작동 액추에이터6; Fluid-operated
12 ; 길이방향 공동 13 ; 입구12;
14 ; 출구 22 ; 흐름 제어 요소14;
33 ; 연장부 44 ; 슬라이더33;
48 ; 압력 챔버 50, 51, 52 ; 전달 챔버48;
본 발명은 특히 굴착기(excavator)의 이동을 위해 사용되는 유체-작동 액추에이터의 제어를 가능하게 하는 밸브에 관한 것이다. The present invention relates in particular to a valve which enables the control of a fluid-actuated actuator used for the movement of an excavator.
예로서 굴착기에 의해 제어된 유압 작동 시스템을 제어하려면 다수의 기능부에 의해 구성된 분배 장치를 사용하여야 하고, 다수의 기능부들 중의 2개는 좌우측의 트랙들의 작동에 전적으로 사용되며, 나머지 것들은 굴착기의 작동 암의 위치 설정에 각각 전적으로 사용된다는 것이 알려졌다. 토목 기계(earth-moving machine)의 작동을 위한 제어를 가능으로 또는 불능으로 하기 위한 유압 스위치로서 작용하기에 적합한 기능부들의 대응하는 수효는 트랙 작동에 전적으로 사용되는 기능부와 관련된다는 것 또한 알려졌다. 추가적 기능부가 존재하는 것은 분배 장치의 구조의 복잡성을 증가시키는 것 외에도 분배 장치의 과다한 횡방향 크기로 인해서 크기의 문제를 불가피하게 야기시킨다. For example, to control a hydraulic actuation system controlled by an excavator, a dispensing device constituted by a number of functional units must be used, two of which are used solely for the operation of the left and right tracks, the rest of which are operated. It is known that each is used solely for the positioning of the arms. It is also known that the corresponding number of functional parts suitable for acting as a hydraulic switch to enable or disable control for the operation of the earth-moving machine is related to the functional parts exclusively used for track operation. The presence of additional functionalities, in addition to increasing the complexity of the structure of the dispensing device, inevitably causes a size problem due to the excessive lateral size of the dispensing device.
본 발명의 목표는 토목 기계를 작동시키는 데에 적합한 유압 회로를 가능/불능으로 하기 위한 스위치를 포기하지 않고 분배 장치의 크기를 감소시킴으로써 상기 단점들을 제거하는 것이다. The aim of the present invention is to eliminate these drawbacks by reducing the size of the dispensing device without giving up a switch to enable / disable a hydraulic circuit suitable for operating a civil machine.
이러한 목표 내에서, 본 발명의 목적은 단순하고, 실제로 제공하기 비교적 쉽고, 사용하기에 안전하고, 동작이 효과적이며, 비용이 비교적 낮은 구조를 가진 장치를 제공하는 것이다. Within this goal, it is an object of the present invention to provide a device having a structure which is simple, relatively easy to provide in practice, safe to use, effective in operation, and relatively low in cost.
다른 목적은 밸브로 하여금 토목 기계를 작동시키는 요소들과 오일 입구 판 모두에 설치가능하게 하는 것이다. Another purpose is to allow the valve to be installed on both the oil inlet plate and the elements that operate the civil machine.
이하에서 더욱 명백하게 될 이 목표와 이러한 목적 및 다른 목적들은, 유체-작동 액추에이터의 제어를 가능하게 하는 밸브에 있어서, 상기 밸브는, 한 단부에 고압 유체를 위한 입구와 상기 유체를 배출하기 위한 하나 이상의 출구를 가진 길이방향 공동과, 내부에 축방향 공동을 형성하며 상기 입구를 개방하는 위치와 상기 입구를 폐쇄하는 위치 사이를 상기 길이방향 공동 내에서 이동할 수 있는 흐름 제어 요소를 형성하는 제1 몸체, 및 상기 축방향 공동 내에 밀봉가능하게 삽입된 연장부와, 비활성 위치와 행정 제한 위치 사이를 상기 연장부의 원통형 시트 내에서 이동할 수 있는 슬라이더의 작동을 위한 가압된 작동 유체를 수용하기에 적합한 포트를 가지며, 상기 제1 몸체의 다른 단부에 밀봉가능하게 연결된 제2 몸체로 구성되며, 상기 흐름 제어 요소는, 상기 연장부에 대하여, 상기 입구로부터 상기 출구로 향해 도착하는 유체를 전달하기에 적합한 가변-체적 압력 챔버와 환형 유체 전달 챔버를 형성하고, 상기 압력 챔버와 전달 챔버는 상기 슬라이더에 의해 착탈가능하게 연결되어, 상기 흐름 제어 요소를 상기 슬라이더가 행정 제한 위치에 있고 상기 압력 챔버가 최대 체적를 가질 때 상기 폐쇄 위치로 또는 상기 슬라이더가 행정 개시 위치에 있고 상기 압력 챔버가 최소 체적를 가질 때 상기 개방 위치로 선택적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 본 발명의 밸브에 의해 달성된다.This and other and other objects, which will become more apparent hereinafter, are the valves which enable the control of a fluid-actuated actuator, the valve having at least one inlet for high pressure fluid and at least one for discharging the fluid. A first body defining a longitudinal cavity having an outlet and a flow control element defining an axial cavity therein and movable within the longitudinal cavity between a position of opening the inlet and a position of closing the inlet; And an extension sealingly inserted in the axial cavity and a port suitable for receiving a pressurized working fluid for actuation of a slider capable of moving within a cylindrical seat of the extension between an inactive position and a stroke limiting position; And a second body sealably connected to the other end of the first body, wherein the flow control The cow forms, with respect to the extension, a variable-volume pressure chamber and an annular fluid delivery chamber suitable for delivering fluid arriving from the inlet to the outlet, the pressure chamber and the delivery chamber being removable by the slider. Possibly connected to the flow control element in the closed position when the slider is in the stroke limit position and the pressure chamber has a maximum volume or in the open position when the slider is in the stroke start position and the pressure chamber has a minimum volume. It is achieved by the valve of the invention, characterized in that it is selectively moved to.
추가적 특징 및 이점은 첨부된 도면에서 비-제한적인 실시예에 의해 설명된 본 발명에 따른 유체-작동 액추에이터의 제어를 가능하게 하는 밸브의 바람직하지만 배타적이지 않은 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 될 것이다. Further features and advantages will become more apparent from the following detailed description of the preferred but non-exhaustive embodiment of the valve which enables the control of the fluid-actuated actuator according to the invention described by the non-limiting embodiment in the accompanying drawings. will be.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 도면부호 1은 일반적으로 본 발명에 따른 밸브를 지정한다. 1 to 6, reference numeral 1 generally designates a valve according to the present invention.
밸브(1)는 제1 몸체(2)와 제2 몸체(3)에 의해 구성되는데, 제1 몸체(2)와 제2 몸체(3)는 밀봉식으로 상호 연결되고, 제1 몸체(2)는 분배 장치(6) 내에 제공된 포트(4) 내에 삽입된다. 분배 장치(6)는 가변 수효의 기능부(5)에 의해 구성되며, 각각의 기능부(5)는 대응 액추에이터(7)의 작동을 위해 할당된다. 도 5 및 도 6에 도시된 경우에, 밸브(1)는 굴착기의 트랙을 이동시키기 위한 액추에이터(7)의 작동에 전용으로 사용되는 외부 기능부(5a, 5b)에 삽입된다. 도 6에 개략적으로 도시된 기능부(5a, 5b)는 포트(4)와 공급 채널(9) 사이에 배치된 제1 덕트(8)와, 포트(4)와 출구 채널(11) 사이에 배치된 제2 덕트(10)를 포함한다. The valve 1 is constituted by a
제1 몸체(2)는 종방향 공동(12)을 포함하는데, 종방향 공동(12)은 한 단부(2a)에서 제1 덕트(8)에 연결된 축방향 입구(13)와 종방향 공동(12)에 대해 반경방향으로 배열되고 제2 덕트(10)에 연결된 반경방향 출구(14)를 형성하며, 다른 단부에서, 제1 몸체(2)는 내부에 나사부(16)가 제공된 원통형 구멍(15)을 포함한다. 제1 몸체(2)는 외부 중심 영역(17)에서 나사(18a)와 환형 받침 영역(19)을 형성하는데, 환형 받침 영역(19)은 기능부(5a, 5b)의 포트(4)의 편평한 주변부에 맞닿기에 적합하다. 받침 영역(19)과 나사(18a) 사이에는 환형 홈(20)이 제공되는데, 환형 홈(20)은 환형 밀봉 개스킷(21)을 수용한다. 길이방향 공동(12)은 흐름 제어 요소(22)를 수용하는데, 흐름 제어 요소(22)는 절두체형(frustum-shaped) 헤드(23)를 가지며, 절두체형 헤드(23)는 그 편평한 면(24)에 축방향 구멍(25)을 갖고, 축방향 구멍(25)은 축방향 공동(26)에 연결되며, 축방향 공동(26)은 구멍(25)에 대해 반대측에 원통형 구멍(27)을 갖는다. The
제2 몸체(3)는 원통형부(3a)를 형성하는데, 원통형부(3a)에는 외부에 나사(28)가 제공되며, 나사(28)에 의해 원통형부(3a)는 나사부(16)와 결합된다. 나사(28)는 밀봉 링(30)을 수용하는 환형 홈(29)에서 종료된다. 원통형 확장부(31)는 환형 홈(29)의 연장부로서 제공되며, 제2 몸체(3)가 제1 몸체(2) 내로 나사체결될 때 원통형 구멍(15)의 에지(32)에 맞닿는다. 원통형부(3a)는 축방향 공동(26) 내로 상보적으로 또한 밀봉식으로 삽입된 연장부(33)를 갖는다. 연장부(33)는 직경 방향 구멍(34-36)과 원통형 시트(37)를 포함하는데, 원통형 시트(37)는 축방향 공동(26)과 동축이고 행정 제한 그러브(grub) 나사(39)가 내부에 나사체결되는 포트(38)에 도달하여, 원통형 시트의 단부와 함께 챔버(40)를 형성한다. 챔버(40)는 중앙 영역에 환형 홈(45)을 가진 슬라이더(44)의 바닥(42)과 헤드(43) 사이에 동축적으로 삽입된 스프링(41)을 수용한다. 연장부(33)의 단부(46)는 흐름 제어 요소(22)의 바닥(47)과 함께 가변 체적 압력 챔버(48)를 형성하며, 축방향 공동에 의해 형성된 길이방향 축에 수직인 평면(π) 상에 놓이는 확장 평면(48a)을 형성하는 더 넓은 단면을 갖는다. 압력 챔버는 스프링(49)을 수용하는데, 스프링(49)은 적절히 조정되며, 흐름 제어 요소(22)를 입구(13)를 폐쇄하는 위치로 밀어서, 입구(13)를 출구(14)로부터 차단한다. 단부(46)와 반경방향 구멍(36) 사이의 영역은 환형 홈(45)에 의해 형성된 제2 전달 챔버(51)에 구멍(36)에 의해 연결된 제1 전달 챔버(50)를 흐름 제어 요소(22)의 내부 부분과 함께 형성한다. 슬라이더(44)의 행정 시작 위치에서, 제2 전달 챔버(51)는 제3 전달 챔버(52) 및 통로(53)와 연결되며, 통로(53)는 출구(14)로 연결된다. The
조립된 구성에서, 밸브(1)는 도 1에 도시된 모양을 갖는데, 입구(13)는 스프링(49)에 의해 폐쇄 위치로 밀려지는 흐름 제어 요소(22)의 헤드(23)에 의해 폐쇄된다. 이 위치에서, 압력 챔버(48)는 최대 체적를 가지며, 전달 챔버(50, 51, 52), 직경방향 구멍들(34-36) 및 통로(53)에 의해 출구(14)에 연결된다. 동일한 조립된 구성에서, 슬라이더(44)는 스프링(41)에 의해서 슬라이더(44)의 행정을 조정하는 행정 제한 그러브 나사(39)에 대해서 헤드(43)와 맞닿음으로써 비활성 위치로 이동된다. In the assembled configuration, the valve 1 has the shape shown in FIG. 1, where the
실제적 동작 시에, 밸브(1)를 기능부(5a, 5b)의 포트(4) 내에 삽입한 후에, 입구(13)는 압력(P1)으로 유체를 수용한다. In practical operation, after inserting the valve 1 into the
압력(P1)에서의 유체는 흐름 제어 요소(22)가 도 2에 도시된 바와 같이 개방 위치에 도달할 때까지 편평한 면(24)에 압력을 적용한다. 이 상황에서, 입구 영역(13)에 형성된 압력(Pt)은 출구(14)의 압력에 근접하고, 따라서 유체의 상당한 양은 출구(14)에 직접 도달하며, 동시에, 유체의 나머지 양은 구멍(25)을 통해서 압력 챔버(48)로 유입되며, 압력 챔버(48)는 서서히 그 체적를 감소시켜 전달 챔버(50, 51, 52)와 통로(53)를 통해서 출구(14)로 향해 오일을 유출시킨다. 이 점에서, 입구(13)를 폐쇄시키거나 액추에이터를 작동시키기 위한 제어를 하고자 하면, 예로서 40 바의 압력(PP)을 가진 유체가 포트(38)에 공급되고, 이러한 방법으로, 유체는 슬라이더(44)를 비활성 위치로부터 행정 제한 위치로 추진하여, 도 3에 도시된 바와 같이 입구(13)로 향해 흐름 제어 요소(22)의 약간의 이동을 발생시킨다. 이 점에서, 제1 전달 챔버(50)는 제2 전달 챔버(51)로부터 차단되었기 때문에 압력 챔버(48) 내의 압력은 Pt ≒ PI이고, 압력 챔버(50)의 밀대 표면(pusher surface)은 편평한 면(24)보다 크므로, 내부 추력은 외부 추력을 초과하며, 따라서 흐름 제어 요소는 입구(13)를 폐쇄시킨다. The fluid at pressure P 1 applies pressure to the
위와 같이 해서, 본 발명은 의도한 목표 및 목적을 달성한다는 것을 보였다. As above, it has been shown that the present invention achieves its intended goals and objectives.
위와 같이 구상된 본 발명은 여러 가지 수정 및 변경될 수 있으며, 그러한 수정 및 변경은 모두 첨부된 청구범위의 범위 내에 있다. The invention contemplated as above may be modified and modified in many ways, all such modifications and changes being within the scope of the appended claims.
모든 상세사항은 다른 기술적으로 동등한 것으로 더욱 대치될 수 있다.All details may be further replaced by other technical equivalents.
실제로, 사용된 재료와 형상 및 크기는 첨부된 청구범위의 보호 범위를 포기함이 없이 요구사항에 따라 어떠한 것도 될 수 있다. Indeed, the materials, shapes and sizes used may be any according to requirements without giving up the protection scope of the appended claims.
본 발명에서는 추가적 기능부의 수효를 종래에 비해 현저히 감소시켜, 분배 장치의 구조의 복잡성을 감소시켜 분배 장치의 횡방향 크기를 작게 한다. 본 발명은 토목 기계를 작동시키는 데에 적합한 유압 회로를 가능/불능으로 하기 위한 스 위치를 포기하지 않고 분배 장치의 크기를 감소시킨다. 또한, 본 발명은 단순하고, 실제로 제공하기 비교적 쉽고, 사용하기에 안전하고, 동작이 효과적이며, 비용이 비교적 낮은 구조를 가진 장치를 제공하며, 밸브로 하여금 토목 기계를 작동시키는 요소들과 오일 입구 판 모두에 설치가능하게 한다.In the present invention, the number of additional functional parts is significantly reduced compared with the prior art, thereby reducing the complexity of the structure of the dispensing device, thereby making the lateral size of the dispensing device small. The present invention reduces the size of the dispensing device without giving up the switch for enabling / disabling a hydraulic circuit suitable for operating a civil machine. In addition, the present invention provides a device having a structure which is simple, relatively easy to provide in practice, safe to use, effective in operation, and relatively low in cost, and which allows the valve to operate elements and oil inlets. It can be installed on both plates.
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